信号分子产生胚胎中的新血液干细胞

斑马鱼显示它是如何完成的：在鱼胚中发现的科学家认为干扰素γ显着贡献血液干细胞的形成。

来自Max Planck Institute的新出版的研究详情干扰素伽马在胚胎发育早期阶段在血液干细胞的发展中起着关键作用。

在胚胎发育的早期阶段，干细胞具有定义任务，包括血液形成干细胞，逐渐出现。来自Max Planck心脏和肺部研究所的科学家们现在发现了胚胎中的血液干细胞是如何产生的：温干扰素γ，通常涉及炎症过程的分子，也在这种细胞的发展中起着关键作用胚胎发育早期型型。未来，这种知识可以显着改善这种血液干细胞的实验室生产。

干细胞替代死细胞，从而维持身体器官的功能。它们对于再生器官受到疾病损坏的再生器官也是必不可少的。血液形成干细胞是一种特殊情况：由于大多数血细胞具有相对较短的寿命，即使在健康的生物体中，血液干细胞也必须连续产生置换细胞。

到目前为止，据称血液干细胞出现在血管细胞的胚胎发育的早期阶段。然而，该方法的分子机制在很大程度上是不可解释的。在Max Planck Heart和Lung Research的Didier Stailiant领导的工作组现已发现，干扰素γ，通常涉及炎症和感染的信号分子也在胚胎中形成血液干细胞的关键作用。

在研究对斑马鱼的研究中，Bad Nauheim的科学家遗传修饰动物，使胚胎从特定时间点产生增加的干扰素γ。“我们发现，具有过表达干扰素γ产生更多血液干细胞的动物，”研究的第一个作者Suphansa Sawamiphak说。相反，发现血液干细胞的数量在胚胎中显着减少，其中干扰素的受体被关闭。“我们的研究的另一个重要发现是干扰素不会加速现有血细胞的细胞锁定，而是刺激Sawamiphak的血管细胞的干细胞的发育。”

在进一步的实验中，研究人员能够建立干扰素γ对血液干细胞形成和其他已知因素之间的影响之间的联系。“干扰素伽马不独立行动，而是是信号链的一部分。我们的数据表明，流动血液，与称为陷波信号通路的调节元素，触发干扰素的产生。这反过来刺激了干细胞的生产，“Sawamiphak解释道。

最近阐明的机制对科学家来说是一个惊喜：“在成人体中，干扰素γ具有相反的效果，因为在最大普朗克研究所的主任Didier Stailiatier似乎对血液干细胞产生负面影响。”这种明显矛盾的一个解释可能是，在进化过程中，这种基本机制已被招募在成人体内以出现不同的目的。

该研究的结果可能对未来的干细胞研究证明有价值：“迄今为止，通过精细的方法从胚胎干细胞或其他干细胞中生产血液干细胞，有时具有非常低的产率。我们的研究可以帮助优化当前的细胞分化程序，“Stailiater说。目标是促进血液干细胞并简化其生产。

出版物：Suphansa Sawamiphak等，“干扰素γ信号传导正常调节造血干细胞出现”发育细胞，第31卷，第31期，2014年12月8日。 DOI：10.1016 / J.Devcel.2014.11.007

图像：mpi f。心脏和肺部研究/霍桑